Расчет количества производственных партий

 

Определяем количество производственных партий:

В отмочно-зольном и дубильном отделениях установлены барабаны «Svit».

Вес производственной партии (в пересчете на массу парного сырья) 5000 кг.

Рmax = 5000 кг

кг (в сутки): 5000 кг = 4,95 = 5 партий

. Определяем фактическую загрузку сырья в один барабан:

Рфакт = 24756 кг: 5 = 4951,2 кг (1 партия)

. Определяем количество партий голья:

выход голья - 100%

5 партии

. Рфакт = 4951,2 кг голья (1 партия).

 

Методика производства

 

Отмочно - зольные процессы:

1) промывка: ж.к. 2,0; t =26˚С, продолжительность - 1 час.

Слив ванны.

2) Отмока: ж.к. 2,0; t = 26˚С, продолжительность -11 часов.

Материалы: сода кальценированная - 0,5%

ПАВ - 0,1%

Слив ванны.

3) Золение: t = 26-28˚C

ж.к. 1,2-1,5; продолжительность 22-24 часа.

Материалы: сульфид натрия - 2,4-2,6%

известь - 4,5%

сульфат аммония - 0,3%

Слив ванны.

4) Промывка: ж.к. 2,0; t = 22˚C, продолжительность - 10 минут. Делают 2-3 набора.

Слив ванны.

5) Мездрение.

6) Контурирование голья.

)   Определение массы голья.

Преддубильные и дубильные процессы и операции.

) Промывка.ж.к. ― 1,5―2,0, температуре 20―24ºС в начале и 37―38ºС в конце в течение 1,5―2 часов на проточной воде. Промывку начинают при температуре воды 20-24 ºС с постепенным повышением до 37-38 ºС. Вращение барабана непрерывное. Щелочность воды в конце промывки не более 0,7 г/л в пересчете на NaOH.

Слив ванны.

) Обеззоливание, обезжиривание. Проводится при ж..к. 1,5―2,0, тем-пературе 37―38ºС в течение 1―1,5 часов. Расход химматериалов: сульфат аммония 2,5―3,5%, ПАВ ― 0,5%. В чистую воду дозируется сульфат аммония и ПАВ. Вращение барабана непрерывное. В конце процесса должно быть полное обеззоливание голья.

) Мягчение. Проводится в подвесном барабане при ж.к. ― 1,5―2,0, температуре 37―38ºС, продолжительность в летнее время 50―60 минут, в зимнее время 1,1―1,2 часа. Расход химматериалов: протосубтилин ГЗХ при активности 7,0 ед/г ― 0,3%, при активности 70 ед/г ― 0,03%, при отсутствии протосубтилина ГЗХ дается поджелудочная железа, которая экстрагируется в 10-ти кратном количестве 2%-ного раствора сульфата аммония за 1 час до дачи в барабан. По окончании обеззоливания в эту же ванну дается протосубтилин ГЗХ. Окончание процесса мягчения определяется органолептически.

Слив ванны.

) Промывка: ж.к. - 1,5; t = 20˚С, продолжительность - 30 минут.

) Пикелевание: ж.к. - 0,6; t = 18-20˚C

Материалы: соль поваренная (с водой) - 6-7%

Кислота муравьиная (через 10 мин.) - 0,4%

Кислота серная (через 30 мин.) - 1,1-1,3%, продолжительность 5 часов.

) Дубление:

1. Продолжительность 1 час.

Материалы: СХД - 7%

2. Продолжительность 10-12 часов.

Материалы: мерпин 8020 - 0,5%

Слив ванны.

) Термообработка: ж.к. 1,5; t = 50˚C, продолжительность 1 час.

) Отжим влаги.

) Сортировка и перекомплектовка партий.

) Двоение. Спилок передается на другие заводы.

) Разделение на элементы.

) Строгание.

) Обрезка полуфабриката.

) Определение массы строганных кож.

Красильно-жировальные процессы и операции.

. Расчет выхода строганной кожи (45%):

кг - 100%

Х кг - 45%

(24756 * 45): 100 = 11140 кг/сутки.

. Расчет производственной партии:

кг: 750 кг = 14,8 = 15 партий+15 партий спилка.

. Определяем фактическую загрузку барабана:

Р_факт = 11140: 15 = 743 кг.

) Промывка, обезжиривание - вода - 150%, ПАВ - 0,1-0,3%, t= 30-35⁰C 30-40 минут.

Слив ванны.

) Додубливание - вода 100-150%, дубильные соединения хрома - 1%, t= 35-40⁰С, 1-2 часа.

Слив ванны.

) Промывка - вода 150%, t= 30-35⁰С; 30-40 минут.

Слив ванны.

) Нейтрализация - вода 100-150%, бикарбонат натрия NaHCO₃ -2,0%, формиат натрия НСООNa - 1-1,5%, t= 30-35⁰С, 60-90 минут.

Слив ванны.

) Промывка - вода 150%, t=30-35⁰С = > 50-60⁰С, 40-60 минут.

Слив ванны.

) Крашение - вода 100%, диспергатор 0,5-1,0%, красители - 0,3-1, %; t=50-60⁰С; 60 минут.

) Жирование, наполнение, закрепление - 6-8% жирующего вещества, 2 часа, дубители-наполнители 2-4% физического веса, 60-120 минут, уксусная кислота СН₃СООН -0,5-1,0% или 1-1,5% муравьиной кислоты (НСООН), 40 минут.

Слив ванны.

) Промывка - вода 150-200%, t=20-25⁰С, 15-20 минут.

) Отжим влаги.

) Разводка.

) Вакуумная сушка. Выполняется на вакуумной сушилке, температура ― 80―90ºС, вакуум ― 700―760 мм. рт. ст. или 0,09―0,1 МПа, продолжительность 6―8 минут. Кожи укладываются лицевой поверхностью к пластине, хорошо расправляются, без складок. Влажность кож 24―26% после сушки.

) Сушка в свободном состоянии. Производится в камерном сушиле при температуре 40―50ºС в течение 2―3 часов. Влажность кож после сушки ― 12―14%.

) Пролежка. Производится в течение 12―16 часов в штабеле под брезентом.

) Увлажнение. Производится в увлажнительной машине. Кожи увлажняются равномерно по бахтарме.

) Пролежка. Производится в течение 24 часов в штабеле под брезентом. Влажность кож 18―20%.

) Сушка в фиксированном состоянии. Выполняется на кольцевой сушилке при температуре 40―45ºС в течение 1―1,5 часа.

) Обрезка кож. Производится вручную по всему контуру.

) Измерение площади полуфабриката.

 

Обоснование методики

 

Отмока

Целью процесса отмоки является приведение шкуры в состояние, максимально приближающееся к парному как по степени обводненности, так и по микроструктуре. В процессе отмоки из сырья удаляются консервирующие вещества, кровь, грязь и растворимые белки. В процессе отмоки шкуры взаимодействуют с водой, что сопровождается гидратацией и набуханием шкуры. Отмока проводится при ж.к. 1,9-2,0. При таком ж.к. происходит полная обводненность сырья и не происходит вымывание белковых веществ. Температура при отмоке 20-22⁰С. При такой температуре длительность процесса сокращается. Продолжительность отмоки 8 часов. Продолжительность влияет на степень набухания и количество растворенных белков.

Золение

Один из важнейших процессов в подготовительных операциях кожевенного производства. Цель золения - сжигание волоса и изменение структуры дермы с целью придания готовой коже нужных свойств. При золении шкуры обрабатываются известковым молоком и сульфидом натрия. Известь играет разволокняюшую роль, при этом происходит разделение волокон на мелкие волоконца при меньшей степени набухания дермы.

Расход сульфида натрия 3,2% от массы сырья. Сульфид натрия разрыхляет структуру коллагена, то есть происходит разрыв связей в боковых цепях коллагена, Если увеличить концентрацию сульфида натрия, то повышается тягучесть кожи и уменьшается прочность. Ж.к. 1,9-2,0 обеспечивает прозоленность голья по всем топографическим участкам.

Обеззоливание

Голье после золения содержит адсорбционную и химически связанную известь, сернистый натрий, поэтому целью обеззоливания является удаление из голья извести, сернистого натрия и получение голья без нажора. Обеззоливание проводится при температуре 35-37⁰С, что способствует более быстрому опаданию нажора и подгатавливает голье к последующему процессу - мягчению. Для обеззоливания применяется сульфат аммония.

Мягчение

Заключается в кратковременной обработке голья ферментными препаратами при повышенной температуре. В результате мягчения голье становится гладким, пластичным, мягким. Для мягчения применяется протосубтилин Т-3Х. Мягчение проводится при температуре 35-37⁰С (оптимальная для деятельности ферментов).

Пикелевание

Цель - придать голью нужную кислотность без нажора перед хромовым дублением. Пикелевание заключается в обработке голья пикельной жидкостью, состоящей из растворов кислоты и соли. Кислота играет большую роль, т.к. она окончательно обеззоливает и нейтрализует голье, которое имеет слабо-щелочной характер. Поваренная соль применяется для того, чтобы предохранить голье от кислотного нажора. Концентрация хлорида натрия 60-70 г./л. Серная кислота в количестве 0,7-0,8% создает требуемую кислотность голья (рН 4,0-4,5). Органическая муравьиная кислота способствует более равномерному распределению дубящих солей хрома по толщине кожи и более прочному их связыванию с коллагеном.

Дубление

Назначение этого процесса - превращение голья в кожу посредством обработки его дубящими соединениями хрома при ж.к. 0,7-0,8, основностью 38-42% при расходе 2,2% от массы голья. Основность является оптимальной для связывания хрома с коллагеном голья и равномерного распределения по толщине голья. Низкий ж.к. и принятый расход оксида хрома обеспечивает концентрацию 25-27 г./л, при которой происходит максимальное поглощение оксида. Температура дубления 20-22⁰С, при которой происходит более равномерное распределение солей хрома.

В первые 3-4 часа дубления происходит максимальное поглощение и связывание солей хрома и понижение их основности за счет кислоты, находящейся в голье. Поэтому производят ее повышение карбонатом натрия.

Нейтрализация

Благодаря нейтрализации крашение проходит более равномерно. В процессе нейтрализации происходит изменение связанных хромовых комплексов вследствие вытеснения из внутренней сферы кислотных остатков функциональными группами белка и частично вхождения в комплекс анионных остатков нейтрализатора, а также гидроксильных групп. Сущность нейтрализации состоит в действии на полуфабрикат веществами, имеющими щелочной характер. Особенно хорошим нейтрализатором является бикарбонат натрия. Он обеспечивает равномерную нейтрализацию по всем топографическим участкам полуфабриката. Не оказывает никакого влияния на лицевой слой и раздубливающего действия. Перед началом дают формиат натрия для лучшей нейтрализации кожи.

Крашение

Цель крашения - придать коже определенный цвет. В процессе крашения происходит не только сорбция красителя в волокна, но и химическое связывание его с белком.

Крашение проходит в барабане. Предварительно красители растворяют в 20-50 кратном количестве воды и заливают через полую ось барабана. Крашение проходит на чистой ванне при температуре 60⁰С. Такая температура способствует более лучшему прокрасу полуфабриката. Для крашения применяются прямые красители, которые представляют собой натриевые соли ароматических сульфокислот. Прямые кислоты вследствие большого размера молекул не дают глубокого прокраса.

Кислотные красители представляют собой натриевые соли сульфокислот ароматического ряда. Они имеют высокую степень дисперсности, поэтому хорошо проникают в кожу, дают глубокий прокрас и являются светоустойчивыми красителями.

Жирование

Целью жирования кож хромового дубления является придание кожам мягкости, эластичности, гибкости и тягучести. Сущность жирования состоит в введении в кожу большего или меньшего количества жира в виде эмульсии. Введенный таким образом жир достигает тонкой волокнистой структуры и заполняет мельчайшие микрокапилляры. Для жирования применяют сульфированный рыбий жир, который повышает мягкость кожи, т.к. он очень равномерно распределяется по толщине кожи.

Синтетический жир представляет собой продукт светло коричневого цвета. Обладает хорошим жирующим действием.

Додубливание солями хрома

После строгания перед нейтрализацией проводят додубливание кож хромовым экстрактом 1% от массы строганных кож. В результате додубливания топографические участки становятся более равномерными по толщине и плотности.

Додубливание органическими дубителями

Целью додубливания является повышение полноты кожи, главным образом периферийных участков, а также увеличение их эластичности, в результате чего обеспечивается тиснение кожи и делается более устойчивым получаемый рисунок. Уменьшается тягучесть, снижается предел прочности при растяжении и улучшается шлифуемость кожи.

Разводка

Назначение разводки заключается в разглаживании лицевой поверхности кожи и устранении имеющихся на ней морщин, повышается предел прочности кожи при растяжении, увеличивается площадь кожи на 1-2%.

Сушка

Назначение сушки - удаление из полуфабриката избыточной влаги, что необходимо для проведения отделочных операций. При сушке происходит добавочное связывание дубящих веществ с волокнами кожи, увеличивается угол переплетения волокон дермы. После сушки кожа приобретает более устойчивые физико-механические свойства. От режима сушки во многом зависит выход кожи по площади и толщине. На проектируемом заводе применяется сушка на контактно-вакуумной сушилке до 12-16% влажности.

 

Расчёт оборудования

 

Зольное отделение

 

А = (П * Т¹): (Е * Т²)

 

А - потребное количество аппаратов;

П - суточное количество обрабатываемого сырья, шт. или кг.;

Т¹ - продолжительность обработки с учетом времени на загрузку выгрузку сырья, час;

Е - единовременная загрузка аппарата, шт. или кг.;

Т² - количество часов использования аппарата в сутки;

Барабаны:

П = 24756 кг.; Т¹ = 44 часов; Е = 4951,2 кг; Т² = 24 ч.

А = (24756 * 38): (4952,2 * 24) = 7,9 = 10 барабанов, 1 резерв;

Для проведения жидкостных обработок предназначен зольный барабан 07428 Р1 «Svit» ― он позволяет обрабатывать шкуры всех видов, категорий массы, размеров.

Техническая характеристика барабана 07428 Р1 «Svit»:

Барабан ― диаметр 3500 х 3000 мм;

Емкость - 21,9 м³;

Масса загрузки ― 5000 кг + 200% раствора;

Скорость вращения ― 2 об/мин;

Потребляемая мощность ― 11 кВт.

Мездрильные машины:

 

М = П: (Н * С)

 

П - суточное количество обрабатываемого сырья, шт.;

Н - действующая норма выработки машины в смену, шт.;

С - количество смен в сутки;

П = 1077 шт. Н = 500 шт., С = 2

М = 1077: (500 * 2) = 1,077 ~ 1 машина, 1 резерв.

Для проведения операции мездрения предназначены мездрильные машины 070006 Р1 L2700. Данные машины непроходного типа предназна-чены для мездрения шкур крупного рогатого скота в сырье и голье, всех категорий массы.

Техническая характеристика мездрильной машины 070006 Р1 L2700:

Рабочая ширина ― 2700 мм;

Производительность ― до 150 шт./час;

Обслуживающий персонал ― 2 работника;

Габариты ― 5100 х 1440 х 1540 мм;

Масса ― 6700 кг;

Потребляемая мощность ― 46,1 кВт.

Дубильное отделение:

 

А = (П * Т¹): (Е * Т²)

 

П = 24756 кг.; Т¹ = 25 ч.; Е = 4000 кг,; Т² = 24 ч.

А = (24756 * 25): (4000 * 24) = 6,4 = 7 барабанов, 1 резерв.

Для проведения жидкостных преддубильных и дубильных процессов применяются аналогичные зольным дубильные барабаны 07429 Р1 «Svit». Данные барабаны предназначены для проведения преддубильных и дубильных процессов, позволяют обрабатывать кожи всех видов, размеров, категорий массы.

Техническая характеристика барабана 07429 Р1 «Svit»:

Габариты ― диаметр 3500 х 3000;

Емкость ― 21,9 м³;

Масса загрузки ― 4000 кг + 150% раствора;

Скорость вращения ― 4; 8 об/мин;

Потребляемая мощность ― 28 кВт.

Отжимное оборудование:

Отжимной пресс для дубленого п/ф:

 

М = П: (Н * С)

 

П = 1077 шт.; Н = 750 шт.; С = 2

М = 1077: (750 * 2) = 1 пресс, 1 резерв.

Для проведения операции отжима влаги применяются отжимные машины проходного типа 07597 Р1 L3200 «Svit». Машина предназначена для обработки всех видов кож, размер которых не превышает ширину рабочего прохода машины.

Техническая характеристика отжимной машины 07597 Р1:

Рабочая ширина ― 3200 мм;

Скорость подачи ― 0,11-0,23 м/с;

Производительность ― до 180 целых кож в час;

Обслуживающий персонал ― 2-4 человека;

Усилие прижима ― 500 кН;

Габариты ― 4700 х 2500 х 2100 мм;

Потребляемая мощность ― 19,5 кВт;

Масса - 12000 кг.

Двоильное оборудование:

Двоильно ленточная машина:

 

М = П: (Н * С)

 

П = 1077 шт.; Н = 520 шт.; С = 2

М = 1077: (520 * 2) = 1,03 = 1 машина, 1 резерв.

Для проведения операции двоения применяется двоильная машина 07567 Р2 L2700. Данная машина позволяет проводить двоение как голья, так и дубленых кож в полукожах и целых кожах, размер которых не превышает рабочую ширину машины. На машине применены жесткие, несложные, главные части, что способствует достижению высокой точности двоения.

Техническая характеристика машины 07567 Р2 L2700:

Рабочая ширина ― 2700 мм;

Скорость подачи ― 0,14-0,5 м/с;

Производительность: полукож ― до 270 шт./час,

целых кож ― до 180 шт./час;

Обслуживающий персонал ― 4―5 человек;

Габариты ― 4800 х 900 х 1840 мм;

Масса ― 5400 кг;

Потребляемая мощность ― 17,2 кВт.

Раскройный стол - 1.

Оборудование для строгания пФ:

Строгальная машина:

 

М = П: (Н * С)

П = 2154 шт.; Н = 395 шт.; С = 2

М = 2154: (395 * 2) = 2,93 = 3 машины, 1 резерв.

Для проведения операции строгания кож предназначена строгальная непроходная машина 07577 Р1 L1800 «Svit».

Машина предназначена для строгания кож в половинках и целых кож двумя или несколькими полосами.

Техническая характеристика машины 07577 Р1:

Рабочая ширина ― 1800 мм;

Скорость подачи ― до 0,42 м/с;

Производительность - до 120 полукож/час;

Персонал - 1 человек;

Потребляемая мощность ― 52 кВт;

Габариты ― 3715 х 1505 х 1930 мм.

Красильное отделение:

Барабаны:

 

А = (П * Т¹): (Е * Т²)

 

П = 11140 кг.+11140 кг спилка; Т¹ = 13 ч.; Е = 750 кг.; Т² = 24 ч.

А = (11140 * 13): (750 * 24) = 14,99 ~ 15 барабанов, 1 резерв.

Для проведения красильно-жировальных процессов предназначены красильные барабаны S2520 Р7 «Svit».

Эти барабаны предназначены для проведения процессов крашения, жирования, промывки кож, позволяют обрабатывать кожи всех видов, размеров, категорий массы.

Техническая характеристика барабана S2520 Р7:

Габариты ― диаметр 2500 х 2000 мм;

Емкость ― 7,85 м³;

Масса загрузки ― 750 кг;

Скорость вращения ― 10-14 об/мин;

Потребляемая мощность ― 7,5 кВт.

Отжимное оборудование:

Отжимной пресс для крашенного п/ф:

 

М = П: (Н * С)

 

П = 2154 шт.; Н = 1180 шт.; С = 2

М = 2154: (1180 * 2) = 1,02 = 1 пресс, 1 резерв.

Для проведение операции отжима влаги предназначена проходная отжимная машина ВОПМ-1800 К ― позволяет обрабатывать за один проход из полукож.

Техническая характеристика отжимной машины ВОПМ-1800К:

Рабочая ширина ― 1800 мм;

Производительность - 170-250 шт./час;

Потребляемая мощность - 7,5 кВт;

Габариты ― 3175 х 2450 х 2020 мм;

Обслуживающий персонал - 2 человека.

Оборудование для разводки:

Разводная машина:

 

М = П: (Н * С)

 

П = 2154 шт., Н = 500 шт., С = 2

М = 2154: (500 * 2) = 2,3 = 2 машины, 1 резерв.

Для проведения операции разводки кож предназначена разводная машина 07716 Р1 L2100 «Svit» ― позволяет разводить полукожи из шкур крупного рогатого скота. Техническая характеристика разводной машины 07716 Р1 L2100:

Рабочая ширина ― 2100 мм;

Производительность ― до 185 шт./час;

Обслуживающий персонал ― 1 человек;

Габариты ― 3880 х 1010 х 1660 мм;

Потребляемая мощность ― 22 кВт.   

Оборудование для сушки крашеного п/ф:

Контактно-вакуумная сушка:

 

М = П: (Н *С)

 

П = 2154 шт., Н = 500 шт., С = 2

М = 2154: (500 * 2) = 2,1 = 2 машины, 1 резерв.

Для проведения операции вакуумной сушки применяется машина сушильно-вакуумная с горизонтальными столами СВГ-3ХК «Incoma».

Техническая характеристика:

Габариты― 6240 х 3200 х 2805 мм;

Расход воды ― 2,7-3,5 м³/час;

Мощность ― 29,7 кВт;

Температура рабочей поверхности кессонов ― до 80 ºС;

Длительность операции ― 5-10 мин;

Обслуживающий персонал ― 2 человека;

Производительность ― до 100 шт. в час.

Оборудование для сушки в свободном состоянии:

 

М = П: (Н *С)

 

П=2154 шт., Н=900 шт., С=2

М=2154: (900*2)=1,09 = 1 машина, 1 резерв.

Для сушки кож в свободном состоянии предназначена проходная сушилка 150-рамная Т-150.

Характеристика:

Габариты ― 14400 х 4000 х 3050 мм;

Длительность сушки ― 2―3 часа;

Емкость сушилки ― 450―500 полукож.

Оборудование для увлажнения кож:

П= 2154 шт., Н=2200 шт., С=2

М=2154: (2200*2)= 0,97= 1 машина, 1 резерв.

Для увлажнения кож после сушки предназначена машина 07962 Р1 Дифутерм «Svit». Проходная увлажнительная машина предназначена для увлажнения кож после сушки перед тяжкой.

Техническая характеристика:

Рабочая ширина ― 1500 мм;

Производительность ― до 300 полукож в час;

Обслуживающий персонал ― 2 человека;

Расход воды ― 50 л/час;

Габариты ― 2680 х 2300 х 2120;

Потребляемая мощность ― 1,5 кВт.

Оборудование для сушки в фиксированном состоянии:

П=2154 шт., Н=300 шт., С=2

П=2154: (300*2)= 3,04 = 3 машины, 1 резерв.

Для проведения сушки в фиксированном состоянии используются сушилки с автоматической растяжкой кож Н20-0-К.

Техническая характеристика:

Габариты ― 1700 х 2700 х 2150 мм;

Тепловая мощность ― 50 кВт;

Потребляемая мощность ― 11 кВт;

Ширина рабочая ― 1800 мм;

Производительность ― 80 шт./час;

Обслуживающий персонал ― 2 человека.

Оборудование для измерения площади п/ф:

П = 2154 шт., Н = 1084 шт. С = 2

М = 2154: (1084*2)=0,98= 1 машина, 1 резерв.

Для измерения площади готовых кож применяется проходная электронно-измерительная машина МК 20-2-01.

Техническая характеристика:

Габариты ― 5600 х 2550 х 1300 мм;

Рабочая ширина ― 2050 мм;

Скорость транспортера ― 0,5 + 0,04 м/с;

Потребляемая мощность ― 3,5 кВт;

Обслуживающий персонал ― 2 человека;

Производительность ― 105 полукож/час.

 

Таблица 1 - Сводная таблица расчета оборудования

Оборудование	Число аппаратов (машин) рабочих	Число аппаратов (машин) резервных	Общее количество	Мощность электромотора, кВт
Зольный барабан	10	1	11	11
Мездрильная машина	1	1	2	46,1
Дубильный барабан	7	1	8	28
Отжимной пресс для дубленого п/ф	1	1	2	19,5
Двоильная машина	1	1	2	19,5
Строгальная машина	3	1	4	52
Красильный барабан	15	1	16	7,5
Отжимной пресс для крашеного п/ф	1	1	2	7,5
Разводная машина	2	1	3	22
Контактно - вакуумная сушка	2	1	3	29,7
Проходная сушилка	1	1	2	7,5
Увлажнительная машина	1	1	2	1,5
Рамная сушилка	3	1	4	11
Измерительная машина	1	1	2	3,5